Nükleer enerji

Nükleer enerji
Nükleer enerji, atomun çekirdeğinden elde edilen bir enerji türüdür. Kütlenin enerjiye dönüşümünü ifade eden, Albert Einstein’ a ait olan E = mc2 ( E:Enerji, m:kütle , c:Işığın hız sabiti) formülü ile ilişkilidir. (Atom kütlesinin enerjiye dönüşümü)
Bununla beraber, kütle – enerji denklemi, reaksiyonun nasıl meydana geldiğini açıklamaz, bunu daha doğru olarak nükleer kuvvetler yapar. Nükleer enerjiyi zorlanmış olarak ortaya çıkarmak ve diğer enerji tiplerine dönüştürmek için nükleer reaktörler kullanılır.
Nükleer enerji, üç nükleer reaksiyondan biri ile oluşur:
1. Füzyon: Atomik parçacıkların birleşme reaksiyonu.
2. Fisyon: Atom çekirdeğinin zorlanmış olarak parçalanması.
3. Yarılanma: Çekirdeğin parçalanarak daha kararlı hale geçmesi. Doğal (yavaş) fisyon (çekirdek parçalanması) olarak da tanımlanabilir.
Nükleer enerji, 1896 yılında Fransız fizikçi Henri Becquerel tarafından kazara (uranyum maddesinin fotoğraf plakaları ile yanyana durması ve karanlıkta yayılan X-Ray ışınlarının farkedilmesi ile) keşfedilmiştir.
Uluslararası çevre örgütü Greenpeace’in kurucularından Patrick Moore’a göre, nükleer enerji karbon dioksit üretmediği için kömür yakan termik enerjiye göre daha çevreci bir alternatiftir.
Füzyon
Füzyon, Nükleer kaynaşma (füzyon), fizyonun (nükleer parçalanma) tersine, farklı iki element çekirdeğinin birleşerek daha ağır bir element atom çekirdeği oluşturmasıdır. Çekirdek Tepkimesi olarak da bilinen bu tepkimenin sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkar.
Füzyon tepkimeleri Güneş’te her an doğal olarak gerçekleşmektedir. Güneş’ten gelen ısı ve ışık, hidrojen çekirdeklerinin birleşerek helyuma dönüşmesi ve bu dönüşüm sırasında kütle kaybı karşılığı enerjinin ortaya çıkması sayesinde meydana gelmektedir. Kütle kaybının karşılığı enerjinin büyüklüğü Einstein’in ünlü E = mc² formülüyle rahatlıkla hesaplanabilir.
Fisyon
Atom fiziğinde Kararlılığı az ve büyük olan çekirdeklerin kararlı küçük çekirdeklere dönüşmesine fisyon tepkimesi denir. Bu olayda büyük miktarda enerji açığa çıkar. Bölünme tepkimeleri atom bombalarının yapımında ve nükleer santrallerde enerji üretininde kullanılır.Bu olayda nötronla bombardıman edilen U238 (uranyum) çekirdeği nötronu aldığı zaman kararsızlaşarak baryum 142 ve Kripton 91 e dönüşür bununla birlikte 3 nötron salar ve yüksek miktarda gamma ışıması yapar.Bu yaklaşık 25.000 ton kömürün enerjisine eşittir.Fisyon tepkimelerinde açığa çıkan enerji nükleer reaktörlerde kontrollü olarak kullanılarak enerji elde edilebilir.Ayrıca açığa çıkan alfa ve gama ışınları bilimsel deneylerde kullanılır.
Fisyon tepkimesinde açığa çıkan nötronlar ortamdan uzaklaştırılmazsa,tepkime zincirleme devam eder.
Fisyon tepkimeleri için birilk enerjiye(aktiflenme enrjisi) ihtiyaç vardır.
Ondokuzuncu yüzyılın sonlarında radyoaktivitenin ve radyoaktif atomların keşfinden sonra, bilim çevrelerinde bu yeni keşfe yönelik büyük bir ilgi ve merak oluşmuştur. Bazı bilim adamları bu keşfin tıp alanı üzerinde kullanımı üzerinde yoğunlaşırken, diğer bazı bilim adamları da radyasyonla ilgili süreçlerin enerji kaynağı olarak kullanılıp kullanılamayacağını merak etmiştir. İkinci Dünya Savaşının hemen öncesinde, Uranyum gibi dev atom çekirdeklerin bölünmesini içeren “fisyon (bölünme)” ve helyum gibi küçük atom çekirdeklerinin kaynaşmasını içeren “füzyon (kaynaşma)” tepkimelerinin keşfi ile beraber, daha önce hiç hayal bile edemeyeceklerdeki boyutlarda enerjinin üretilebileceği anlaşılmıştır. 2 Aralık 2942 tarihinde, Chicago Üniversitesinde, Enrico Fermi ve arkadaşları kurdukları uranyum düzeneğinde zincirleme tepkimeyi gerçekleştirip, nükleer enerjinin büyük miktarlarda, sürekli ve kontrollü bir şekilde ortaya çıkartılabileceğini göstermesiyle beraber “nükleer enerji” çağı başlamıştır. Bu tarihten sonra, dünyamız nükleer enerji ve ilgili diğer yan bilim dallarının baş döndürücü bir hızla ilerlemesine şahit olmuştur.
Bu içerik internet kaynaklarından yararlanılarak sitemize eklenilmiştir
Ekleyen: Berke